JPH0743151B2 - 除湿・加湿機及び除湿・加湿機を備えた空気調和機 - Google Patents
除湿・加湿機及び除湿・加湿機を備えた空気調和機Info
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- JPH0743151B2 JPH0743151B2 JP1006652A JP665289A JPH0743151B2 JP H0743151 B2 JPH0743151 B2 JP H0743151B2 JP 1006652 A JP1006652 A JP 1006652A JP 665289 A JP665289 A JP 665289A JP H0743151 B2 JPH0743151 B2 JP H0743151B2
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- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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- F24F2203/00—Devices or apparatus used for air treatment
- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1032—Desiccant wheel
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- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1068—Rotary wheel comprising one rotor
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- F24F2203/10—Rotary wheel
- F24F2203/1088—Rotary wheel comprising three flow rotor segments
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- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は例えば空調室内における湿分を調整するため
の除湿・加湿機及び除湿・加湿機を備えた空気調和機に
関するものである。
の除湿・加湿機及び除湿・加湿機を備えた空気調和機に
関するものである。
（従来の技術） 室内空気の除湿や加湿を行う装置の従来例として、例え
ば実開昭56-36984号公報記載の熱交換器を挙げることが
できる。第６図にその構成模式図を示しており、同図に
おいて、31は円柱状のハニカム構造体であって、この構
造体31は、片段ボール状のシートを、波の方向を同一に
して円柱状に巻上げて構成され、内部には多数の平行な
ガス通路が形成されている。この構造体31は、第７図に
示すように、半径方向の３つの隔壁32、33、34によっ
て、吸ガス通路Ｓ、排ガス通路Ｒ、熱ガス通路Ｈの３つ
の通路に区画されている円筒状のガス通路内で回転され
る。上記シートはアスベストやパルプのような繊維と活
性炭とを混合し、抄紙して得られる活性炭紙で構成さ
れ、さらに塩化リチウム等の吸湿剤が含浸されており、
例えば室外から室内へと上記吸ガス通路Ｓを流通する吸
ガスは、上記構造体31内のガス通路を通過時に加温・脱
臭がなされると共に、除湿される。
ば実開昭56-36984号公報記載の熱交換器を挙げることが
できる。第６図にその構成模式図を示しており、同図に
おいて、31は円柱状のハニカム構造体であって、この構
造体31は、片段ボール状のシートを、波の方向を同一に
して円柱状に巻上げて構成され、内部には多数の平行な
ガス通路が形成されている。この構造体31は、第７図に
示すように、半径方向の３つの隔壁32、33、34によっ
て、吸ガス通路Ｓ、排ガス通路Ｒ、熱ガス通路Ｈの３つ
の通路に区画されている円筒状のガス通路内で回転され
る。上記シートはアスベストやパルプのような繊維と活
性炭とを混合し、抄紙して得られる活性炭紙で構成さ
れ、さらに塩化リチウム等の吸湿剤が含浸されており、
例えば室外から室内へと上記吸ガス通路Ｓを流通する吸
ガスは、上記構造体31内のガス通路を通過時に加温・脱
臭がなされると共に、除湿される。
（発明が解決しようとする課題） ところで上記従来装置においては、吸ガス通路Ｓ上に位
置して流通空気から吸湿した構造体31の内部通路領域
は、回転によって熱ガス通路Ｈ上に位置したときに内部
を流通する熱ガスに放湿し、いわゆる再生が行われる。
このように吸湿と再生とを連続的に行わせるために、回
転円柱体として構成されている。このような円柱体形状
に対しては三次元的な配設空間が必要となるために、こ
れを例えばセパレート形空気調和機の室内機等の装置に
内装する場合に、装置形状が大形化するという問題があ
る。
置して流通空気から吸湿した構造体31の内部通路領域
は、回転によって熱ガス通路Ｈ上に位置したときに内部
を流通する熱ガスに放湿し、いわゆる再生が行われる。
このように吸湿と再生とを連続的に行わせるために、回
転円柱体として構成されている。このような円柱体形状
に対しては三次元的な配設空間が必要となるために、こ
れを例えばセパレート形空気調和機の室内機等の装置に
内装する場合に、装置形状が大形化するという問題があ
る。
この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、配設空間の形状的な制約が緩和され、この結果、組
込みスペースを有効に活用し得ると共に、構成をより簡
素に成し得る除湿・加湿機を提供し、さらによりコンパ
クトに構成し得ると共に除湿・加湿能力の向上を図り得
る除湿・加湿機を備えた空気調和機を提供することにあ
る。
は、配設空間の形状的な制約が緩和され、この結果、組
込みスペースを有効に活用し得ると共に、構成をより簡
素に成し得る除湿・加湿機を提供し、さらによりコンパ
クトに構成し得ると共に除湿・加湿能力の向上を図り得
る除湿・加湿機を備えた空気調和機を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） そこでこの発明の第１請求項記載の除湿・加湿機は、水
の透過を遮断すると共に水蒸気を透過する多孔質材料で
構成された２つの熱交換器１、２を連結配管３によって
相互に連結して環状の循環径路を構成すると共に、この
循環径路内に、大気中の水蒸気分圧に対する飽和水蒸気
圧力の高低差に応じて水分の吸収・排出を行う塩化リチ
ウム水溶液等の吸放湿性溶液を充填し、一方の熱交換器
１を、この熱交換器１内の吸放湿性溶液の飽和水蒸気圧
力がこの熱交換器１周辺の大気中の水蒸気分圧よりも高
くなる温度で維持する一方、他方の熱交換器２を、この
熱交換器２内の吸放湿性溶液の飽和水蒸気圧力がこの熱
交換器２周辺の大気中の水蒸気分圧よりも低くなる温度
で維持すると共に、上記循環径路内を上記吸放湿性溶液
が循環すべく構成している。
の透過を遮断すると共に水蒸気を透過する多孔質材料で
構成された２つの熱交換器１、２を連結配管３によって
相互に連結して環状の循環径路を構成すると共に、この
循環径路内に、大気中の水蒸気分圧に対する飽和水蒸気
圧力の高低差に応じて水分の吸収・排出を行う塩化リチ
ウム水溶液等の吸放湿性溶液を充填し、一方の熱交換器
１を、この熱交換器１内の吸放湿性溶液の飽和水蒸気圧
力がこの熱交換器１周辺の大気中の水蒸気分圧よりも高
くなる温度で維持する一方、他方の熱交換器２を、この
熱交換器２内の吸放湿性溶液の飽和水蒸気圧力がこの熱
交換器２周辺の大気中の水蒸気分圧よりも低くなる温度
で維持すると共に、上記循環径路内を上記吸放湿性溶液
が循環すべく構成している。
また第２請求項記載の除湿・加湿機は、上記第１請求項
記載の除湿・加湿機において、上記２つの熱交換器１、
２における高温状態で維持される側の熱交換器１を低温
状態で維持される側の熱交換器２と略同等位置以下の高
さ方向の位置に配設し、両熱交換器１、２内部の吸放湿
性溶液の温度差によって生じる自然対流によって、吸放
湿性溶液が上記循環径路内を循環すべく構成している。
記載の除湿・加湿機において、上記２つの熱交換器１、
２における高温状態で維持される側の熱交換器１を低温
状態で維持される側の熱交換器２と略同等位置以下の高
さ方向の位置に配設し、両熱交換器１、２内部の吸放湿
性溶液の温度差によって生じる自然対流によって、吸放
湿性溶液が上記循環径路内を循環すべく構成している。
また第３請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
は、空調室内への吹出風が温調用熱交換器14を通して流
通する空気流通路13を内部に有する空気調和機本体10の
上記空気流通路13における上記温調用熱交換器14よりも
下流側に、第１又は第２請求項記載の２つの熱交換器の
一方の熱交換器１を配設する一方、外気との熱交換可能
な位置に他方の熱交換器２を配設している。
は、空調室内への吹出風が温調用熱交換器14を通して流
通する空気流通路13を内部に有する空気調和機本体10の
上記空気流通路13における上記温調用熱交換器14よりも
下流側に、第１又は第２請求項記載の２つの熱交換器の
一方の熱交換器１を配設する一方、外気との熱交換可能
な位置に他方の熱交換器２を配設している。
また第４請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
は、上記第３請求項記載の空気調和機において、外気、
又は内気との熱交換可能な位置に配設した熱交換器２を
加熱するための加熱手段20をさらに設けている。
は、上記第３請求項記載の空気調和機において、外気、
又は内気との熱交換可能な位置に配設した熱交換器２を
加熱するための加熱手段20をさらに設けている。
また第５請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
は、上記第３又は第４請求項記載の空気調和機におい
て、上記温調用熱交換器14と冷媒配管によって接続され
た室外熱交換器22を通過した外気との熱交換可能な位置
に、上記他方の熱交換器２を配設している。
は、上記第３又は第４請求項記載の空気調和機におい
て、上記温調用熱交換器14と冷媒配管によって接続され
た室外熱交換器22を通過した外気との熱交換可能な位置
に、上記他方の熱交換器２を配設している。
（作用） 上記第１請求項記載の除湿・加湿機においては、例えば
低温の外気温度状態で、空気調和機により暖房運転が行
われ、外気に対して高温の温度状態に維持される室内に
一方の熱交換器（以下、第１熱交換器と言う）１を、ま
た低温の外気中に他方の熱交換器（以下、第２熱交換器
と言う）２を配設した構成を例に挙げて説明すると、高
温の温度状態となる第１熱交換器１内の吸放湿性溶液で
はその飽和水蒸気圧力が室内空気の水蒸気分圧よりも高
くなって水分の放出力が生じ、したがって多孔質材料で
構成された熱交換器１を水蒸気が透過して室内空気に付
与され、室内空気の加湿が行われる。そしてこの第１熱
交換器１内の吸放湿性溶液は循環径路を循環することに
より、次には外気中の低温温度状態の第２熱交換器２内
に位置することとなり、このときには飽和水蒸気圧力が
外気の水蒸気分圧よりも低くなって水分の吸収力が生
じ、この結果、外気中の水蒸気が多孔質材料で構成され
た熱交換器２を透過して吸放湿性溶液に吸収される。な
お高温の外気温度状態で、空気調和機により冷房運転が
行われる場合には、上記第１、第２熱交換器１、２は上
記とは逆の高低温度状態に維持されることとなり、第２
熱交換器２側で外気への放湿が行われると共に、第１熱
交換器１側で室内空気からの水分の吸収、すなわち除湿
が行われることとなる。
低温の外気温度状態で、空気調和機により暖房運転が行
われ、外気に対して高温の温度状態に維持される室内に
一方の熱交換器（以下、第１熱交換器と言う）１を、ま
た低温の外気中に他方の熱交換器（以下、第２熱交換器
と言う）２を配設した構成を例に挙げて説明すると、高
温の温度状態となる第１熱交換器１内の吸放湿性溶液で
はその飽和水蒸気圧力が室内空気の水蒸気分圧よりも高
くなって水分の放出力が生じ、したがって多孔質材料で
構成された熱交換器１を水蒸気が透過して室内空気に付
与され、室内空気の加湿が行われる。そしてこの第１熱
交換器１内の吸放湿性溶液は循環径路を循環することに
より、次には外気中の低温温度状態の第２熱交換器２内
に位置することとなり、このときには飽和水蒸気圧力が
外気の水蒸気分圧よりも低くなって水分の吸収力が生
じ、この結果、外気中の水蒸気が多孔質材料で構成され
た熱交換器２を透過して吸放湿性溶液に吸収される。な
お高温の外気温度状態で、空気調和機により冷房運転が
行われる場合には、上記第１、第２熱交換器１、２は上
記とは逆の高低温度状態に維持されることとなり、第２
熱交換器２側で外気への放湿が行われると共に、第１熱
交換器１側で室内空気からの水分の吸収、すなわち除湿
が行われることとなる。
このように、第１熱交換器１と第２熱交換器２との間を
吸放湿性溶液が循環することによって、室内空気の加
湿、或いは除湿が連続して行われる。そして上記構成に
おいては、第１熱交換器１での加湿或いは除湿を行った
吸放湿性溶液の再生は、この第１熱交換器１とは離れた
位置に配設される第２熱交換器２において行われ、従来
装置のような回転体形状等の構造的な制約を生じること
がなく、各熱交換器１、２をそれぞれの配設空間の形状
に沿わせて任意の形状で構成し得るので、例えば空気調
和機に内装する場合にもこの空気調和機内部のスペース
を有効に活用した配設状態とすることができる。
吸放湿性溶液が循環することによって、室内空気の加
湿、或いは除湿が連続して行われる。そして上記構成に
おいては、第１熱交換器１での加湿或いは除湿を行った
吸放湿性溶液の再生は、この第１熱交換器１とは離れた
位置に配設される第２熱交換器２において行われ、従来
装置のような回転体形状等の構造的な制約を生じること
がなく、各熱交換器１、２をそれぞれの配設空間の形状
に沿わせて任意の形状で構成し得るので、例えば空気調
和機に内装する場合にもこの空気調和機内部のスペース
を有効に活用した配設状態とすることができる。
また第２請求項記載の除湿・加湿機においては、吸放湿
性溶液の循環径路内の循環が自然対流によって行われ、
この循環を行うためのポンプ等を別途設ける必要がない
ので、構成が簡素となり、よりコンパクトに構成するこ
とができる。
性溶液の循環径路内の循環が自然対流によって行われ、
この循環を行うためのポンプ等を別途設ける必要がない
ので、構成が簡素となり、よりコンパクトに構成するこ
とができる。
また第３請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
においては、上記の第１熱交換器１は、例えば暖房運転
時、温調用熱交換器14を通過して高温となった流通空気
によって、より高温の温度状態に、また冷房運転時には
温調用熱交換器14を通過して低温となった流通空気によ
って、より低温の温度状態に維持されることとなるの
で、暖房時の加湿能力、冷房時の除湿能力の向上した運
転を行うことができる。また上記のように各熱交換器
１、２には構造的な制約がないので、例えば空気調和機
本体10内の空気流通路13の壁面に沿わせて平板状の第１
熱交換器１を配設する構成とすることが可能であり、こ
の場合には第１熱交換器１の配設スペースによる空気調
和機本体10の構造的な仕様変更を極力少なくして、より
コンパクトに構成することができる。
においては、上記の第１熱交換器１は、例えば暖房運転
時、温調用熱交換器14を通過して高温となった流通空気
によって、より高温の温度状態に、また冷房運転時には
温調用熱交換器14を通過して低温となった流通空気によ
って、より低温の温度状態に維持されることとなるの
で、暖房時の加湿能力、冷房時の除湿能力の向上した運
転を行うことができる。また上記のように各熱交換器
１、２には構造的な制約がないので、例えば空気調和機
本体10内の空気流通路13の壁面に沿わせて平板状の第１
熱交換器１を配設する構成とすることが可能であり、こ
の場合には第１熱交換器１の配設スペースによる空気調
和機本体10の構造的な仕様変更を極力少なくして、より
コンパクトに構成することができる。
また第４請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
においては、例えば冷房運転時に第２熱交換器２内部の
吸放湿性溶液の飽和水蒸気圧力が外気の水蒸気分圧より
も低く、したがってこの第２熱交換器２側での放湿が生
じないおそれがある場合に、加熱手段20によって上記第
２熱交換器２を加熱して上昇させることにより、この第
２熱交換器２側での放湿をより確実に行わせることがで
き、この結果、冷房運転時の室内空気からの除湿を継続
して確実に行うことが可能となる。
においては、例えば冷房運転時に第２熱交換器２内部の
吸放湿性溶液の飽和水蒸気圧力が外気の水蒸気分圧より
も低く、したがってこの第２熱交換器２側での放湿が生
じないおそれがある場合に、加熱手段20によって上記第
２熱交換器２を加熱して上昇させることにより、この第
２熱交換器２側での放湿をより確実に行わせることがで
き、この結果、冷房運転時の室内空気からの除湿を継続
して確実に行うことが可能となる。
また第５請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
においては、例えば暖房運転時には蒸発器として作用す
る室外熱交換器22を通過する外気の温度はさらに低温の
温度状態となり、また冷房運転時には凝縮器として作用
する室外熱交換器22を通過する外気の温度はさらに高温
の温度状態となる。そしてこのような室外熱交換器22を
通過した後の外気によって第２熱交換器２の温度状態が
維持されることにより、この第２熱交換器２側での暖房
時の外気からの吸湿、或いは冷房時の外気への放湿能力
が増大し、この結果、第１熱交換器１側における暖房時
の室内空気への加湿能力、或いは冷房時の除湿能力の増
大した運転を行うことができる。
においては、例えば暖房運転時には蒸発器として作用す
る室外熱交換器22を通過する外気の温度はさらに低温の
温度状態となり、また冷房運転時には凝縮器として作用
する室外熱交換器22を通過する外気の温度はさらに高温
の温度状態となる。そしてこのような室外熱交換器22を
通過した後の外気によって第２熱交換器２の温度状態が
維持されることにより、この第２熱交換器２側での暖房
時の外気からの吸湿、或いは冷房時の外気への放湿能力
が増大し、この結果、第１熱交換器１側における暖房時
の室内空気への加湿能力、或いは冷房時の除湿能力の増
大した運転を行うことができる。
（実施例） 次にこの発明の除湿・加湿機及び除湿・加湿機を備えた
空気調和機の具体的な実施例について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
空気調和機の具体的な実施例について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
第１図は、この発明の除湿・加湿機の構成を示す模式図
である。図のように、この除湿・加湿機は第１熱交換器
１、第２熱交換器２の２つの熱交換器を有しており、こ
れらの熱交換器１、２は水の透過を遮断すると共に水蒸
気を透過する多孔質材料、例えば多孔質弗素材料にて構
成されている。そして両熱交換器１、２は、環状の循環
径路を構成すべく連結配管３によって相互に連結されて
いる。この循環径路内には、例えば塩化リチウム水溶液
や臭化リチウム水溶液等の吸放湿性溶液が充填されてい
る。
である。図のように、この除湿・加湿機は第１熱交換器
１、第２熱交換器２の２つの熱交換器を有しており、こ
れらの熱交換器１、２は水の透過を遮断すると共に水蒸
気を透過する多孔質材料、例えば多孔質弗素材料にて構
成されている。そして両熱交換器１、２は、環状の循環
径路を構成すべく連結配管３によって相互に連結されて
いる。この循環径路内には、例えば塩化リチウム水溶液
や臭化リチウム水溶液等の吸放湿性溶液が充填されてい
る。
第２図には、上記吸放湿性溶液として用いられる臭化リ
チウム水溶液の濃度−圧力線図を示している。図のよう
に、この水溶液においては、溶液温度が高い程、飽和水
蒸気圧が大きく、したがって大気中においてこの水溶液
を、大気中の水蒸気分圧よりも溶液の水蒸気分圧の方が
高くなる温度状態としたときには、図中Ａで示す平衡曲
線に沿う濃度変化、すなわち大気中に水分を放出するこ
とによる濃度の上昇と飽和水蒸気圧の低下とを生じる。
一方、大気中の水蒸気分圧よりも溶液の水蒸気分圧の方
が低くなる低温の温度状態としたときには、図中Ｂで示
す平衡曲線に沿う濃度変化、すなわち大気中の水分の吸
収による濃度の低下と飽和水蒸気圧の上昇とを生じる。
チウム水溶液の濃度−圧力線図を示している。図のよう
に、この水溶液においては、溶液温度が高い程、飽和水
蒸気圧が大きく、したがって大気中においてこの水溶液
を、大気中の水蒸気分圧よりも溶液の水蒸気分圧の方が
高くなる温度状態としたときには、図中Ａで示す平衡曲
線に沿う濃度変化、すなわち大気中に水分を放出するこ
とによる濃度の上昇と飽和水蒸気圧の低下とを生じる。
一方、大気中の水蒸気分圧よりも溶液の水蒸気分圧の方
が低くなる低温の温度状態としたときには、図中Ｂで示
す平衡曲線に沿う濃度変化、すなわち大気中の水分の吸
収による濃度の低下と飽和水蒸気圧の上昇とを生じる。
そこで上記構成の除湿・加湿機において、例えば第１熱
交換器１を、内部の吸放湿性溶液の水蒸気分圧が大気中
の水蒸気分圧よりも高くなる高温の大気雰囲気中に置
き、第２熱交換器２を、内部の吸放湿性溶液の水蒸気分
圧が大気中の水蒸気分圧よりも低くなる低温の大気雰囲
気中に置くことによって、第１熱交換器１側では溶液中
の水分が、この熱交換器１を構成する多孔質材料を透過
して周囲の大気中に放出され、したがってこの第１熱交
換器１周辺の大気への加湿が行われると同時に、第２熱
交換器２側では周囲の大気中の水蒸気が、この熱交換器
２を構成する多孔質材料を透過して内部の吸放湿性溶液
に吸収され、したがってこの第２熱交換器２周辺の大気
の除湿が行われる。そして両熱交換器１、２間を吸放湿
性溶液を循環させることによって、一方の熱交換器１で
の加湿と他方の熱交換器２での除湿とが連続的に行われ
る。なおこのような吸放湿性溶液の循環を強制的に行う
ために、第１図に示すように、循環ポンプ４を連結配管
３に介設しているが、高低温度差に基づく自然対流で吸
放湿性溶液が上記循環径路内を循環するように各熱交換
器１、２及び連結配管３の配置構成とする場合には、循
環ポンプ４は必ずしも設ける必要はない。
交換器１を、内部の吸放湿性溶液の水蒸気分圧が大気中
の水蒸気分圧よりも高くなる高温の大気雰囲気中に置
き、第２熱交換器２を、内部の吸放湿性溶液の水蒸気分
圧が大気中の水蒸気分圧よりも低くなる低温の大気雰囲
気中に置くことによって、第１熱交換器１側では溶液中
の水分が、この熱交換器１を構成する多孔質材料を透過
して周囲の大気中に放出され、したがってこの第１熱交
換器１周辺の大気への加湿が行われると同時に、第２熱
交換器２側では周囲の大気中の水蒸気が、この熱交換器
２を構成する多孔質材料を透過して内部の吸放湿性溶液
に吸収され、したがってこの第２熱交換器２周辺の大気
の除湿が行われる。そして両熱交換器１、２間を吸放湿
性溶液を循環させることによって、一方の熱交換器１で
の加湿と他方の熱交換器２での除湿とが連続的に行われ
る。なおこのような吸放湿性溶液の循環を強制的に行う
ために、第１図に示すように、循環ポンプ４を連結配管
３に介設しているが、高低温度差に基づく自然対流で吸
放湿性溶液が上記循環径路内を循環するように各熱交換
器１、２及び連結配管３の配置構成とする場合には、循
環ポンプ４は必ずしも設ける必要はない。
第３図には、上記のような除湿・加湿機を装備した第１
実施例におけるセパレート形空気調和機の室内機（空気
調和機本体）10の断面図を示している。この室内機10の
ケーシング前面（図において左側の面）には、吸込口11
と、この吸込口11の下側に吹出口12とが設けられてお
り、内部に吸込口11から吹出口12に至る空気流通路13が
形成されている。この空気流通路13上には、上記吸込口
11の背後の位置に室内熱交換器（温調用熱交換器）14が
立設されると共に、この室内熱交換器14よりも吹出口12
側に送風ファン15が配設されている。
実施例におけるセパレート形空気調和機の室内機（空気
調和機本体）10の断面図を示している。この室内機10の
ケーシング前面（図において左側の面）には、吸込口11
と、この吸込口11の下側に吹出口12とが設けられてお
り、内部に吸込口11から吹出口12に至る空気流通路13が
形成されている。この空気流通路13上には、上記吸込口
11の背後の位置に室内熱交換器（温調用熱交換器）14が
立設されると共に、この室内熱交換器14よりも吹出口12
側に送風ファン15が配設されている。
上記室内機10の背面側には、上記空気流通路13の背面側
内壁面を構成する断熱材16が配設されており、この断熱
材16の内壁面に沿わせて、平板状に形成した前記除湿・
加湿機の第１熱交換器１が配設されている。また上記断
熱材16と室内機10の据付壁面17との間には第２熱交換器
配設用の空間が設けられており、この空間内において、
上記断熱材16を挟んで第１熱交換器１と対向する位置
に、上記除湿・加湿機における平板状に形成された第２
熱交換器２が配設されている。そして両熱交換器１、２
は、上部と下部とで上記断熱材16を貫通する連結配管
３、３によって相互に連結されている。また上記第２熱
交換器２の配設空間は、据付壁面17を貫通する貫通穴1
8、18を通して、その上部位置と下部位置とでそれぞれ
屋外に連通している。
内壁面を構成する断熱材16が配設されており、この断熱
材16の内壁面に沿わせて、平板状に形成した前記除湿・
加湿機の第１熱交換器１が配設されている。また上記断
熱材16と室内機10の据付壁面17との間には第２熱交換器
配設用の空間が設けられており、この空間内において、
上記断熱材16を挟んで第１熱交換器１と対向する位置
に、上記除湿・加湿機における平板状に形成された第２
熱交換器２が配設されている。そして両熱交換器１、２
は、上部と下部とで上記断熱材16を貫通する連結配管
３、３によって相互に連結されている。また上記第２熱
交換器２の配設空間は、据付壁面17を貫通する貫通穴1
8、18を通して、その上部位置と下部位置とでそれぞれ
屋外に連通している。
第４図は、上記のように略平板状に構成される熱交換器
１、２の拡大断面図であって、第２熱交換器２を例に挙
げて示しており、空気流との接触面側は熱交換面積を広
くするために波形状となされ、そして内部に、紙面に垂
直方向に互いに平行に延びると共に両端部で相互に連通
した複数の流路19・・19が形成され、この内部流路19・
・19を吸放湿性溶液が上下方向に順に流れていくように
構成している。なお同図に示すように、この第２熱交換
器２の据付平面側には、この面に沿わせて、上記第２熱
交換器２を加熱するための電気ヒータを内蔵する面発熱
体（加熱手段）20を配設している。
１、２の拡大断面図であって、第２熱交換器２を例に挙
げて示しており、空気流との接触面側は熱交換面積を広
くするために波形状となされ、そして内部に、紙面に垂
直方向に互いに平行に延びると共に両端部で相互に連通
した複数の流路19・・19が形成され、この内部流路19・
・19を吸放湿性溶液が上下方向に順に流れていくように
構成している。なお同図に示すように、この第２熱交換
器２の据付平面側には、この面に沿わせて、上記第２熱
交換器２を加熱するための電気ヒータを内蔵する面発熱
体（加熱手段）20を配設している。
上記構成の空気調和機において、まず暖房運転時の作動
状態について説明すると、送風ファン15を作動すること
によって、吸込口11から吸込まれた室内空気は、室内熱
交換器14通過時にこの室内熱交換器14内部を流通する冷
媒の凝縮熱が付与されて加熱され、その後、吹出口12か
ら室内へと吹出されて室内の暖房が行われる。そしてこ
の際に、上記第１熱交換器１は室内熱交換器14通過後の
加熱空気の流通路内に位置することから、高温の温度状
態に維持され、この結果、前記したように、この第１熱
交換器１内の吸放湿性溶液の水蒸気分圧は上記流通空気
における水蒸気分圧よりも高い状態となることによって
水分の放出が行われ、流通空気の加湿が行われる。一
方、屋外に連通した空間内に配設されている第２熱交換
器２は、この空間内に流入する低温の外気によって、内
部の吸放湿性溶液の水蒸気分圧が外気の水蒸気分圧より
も低い低温の温度状態となり、この結果、外気から水分
を吸収する。また同時に第１熱交換器１と第２熱交換器
２とで高低温度差が生じることによって、第１熱交換器
１内部の吸放湿性溶液は上部側の連結配管３を通して第
２熱交換器２側へと移動し、第２熱交換器内部の吸放湿
性溶液は下部側の連結配管３を通して第１熱交換器１側
へと移動する自然対流による循環を生じる。この結果、
第１熱交換器１内で高温温度状態となって室内への吹出
空気に放湿した吸放湿性溶液は、その後、第２熱交換器
２内へと移動して低温の温度状態となり、この結果、こ
の第２熱交換器２側では外気からの吸湿を生じるサイク
ルが連続的に生じることとなる。また第２熱交換器２の
配設空間内に流入した外気は、この第２熱交換器２との
熱交換によって温度上昇を生じるが、この配設空間もそ
の上部と下部とで屋外に連通していることによって、こ
の配設空間と屋外との間で外気の自然対流を生じ、これ
により上記配設空間内には低温の外気流入状態が継続
し、したがって第２熱交換器２の低温の温度状態と外気
からの吸湿とが継続して維持される。
状態について説明すると、送風ファン15を作動すること
によって、吸込口11から吸込まれた室内空気は、室内熱
交換器14通過時にこの室内熱交換器14内部を流通する冷
媒の凝縮熱が付与されて加熱され、その後、吹出口12か
ら室内へと吹出されて室内の暖房が行われる。そしてこ
の際に、上記第１熱交換器１は室内熱交換器14通過後の
加熱空気の流通路内に位置することから、高温の温度状
態に維持され、この結果、前記したように、この第１熱
交換器１内の吸放湿性溶液の水蒸気分圧は上記流通空気
における水蒸気分圧よりも高い状態となることによって
水分の放出が行われ、流通空気の加湿が行われる。一
方、屋外に連通した空間内に配設されている第２熱交換
器２は、この空間内に流入する低温の外気によって、内
部の吸放湿性溶液の水蒸気分圧が外気の水蒸気分圧より
も低い低温の温度状態となり、この結果、外気から水分
を吸収する。また同時に第１熱交換器１と第２熱交換器
２とで高低温度差が生じることによって、第１熱交換器
１内部の吸放湿性溶液は上部側の連結配管３を通して第
２熱交換器２側へと移動し、第２熱交換器内部の吸放湿
性溶液は下部側の連結配管３を通して第１熱交換器１側
へと移動する自然対流による循環を生じる。この結果、
第１熱交換器１内で高温温度状態となって室内への吹出
空気に放湿した吸放湿性溶液は、その後、第２熱交換器
２内へと移動して低温の温度状態となり、この結果、こ
の第２熱交換器２側では外気からの吸湿を生じるサイク
ルが連続的に生じることとなる。また第２熱交換器２の
配設空間内に流入した外気は、この第２熱交換器２との
熱交換によって温度上昇を生じるが、この配設空間もそ
の上部と下部とで屋外に連通していることによって、こ
の配設空間と屋外との間で外気の自然対流を生じ、これ
により上記配設空間内には低温の外気流入状態が継続
し、したがって第２熱交換器２の低温の温度状態と外気
からの吸湿とが継続して維持される。
一方、上記構成の空気調和機で冷房運転を行う場合に
は、室内熱交換器14通過時に冷却され、室内へと吹出さ
れる流通空気によって第１熱交換器１は低温温度状態に
保持され、この結果、内部の吸放湿性溶液への水分の吸
収が行われることとなって、流通空気の除湿が行われ
る。そしてこのとき同時に、第２熱交換器２は高温の外
気により高温温度状態となされることによって外気への
放湿が行われ、上記暖房運転時とは逆サイクルでの吸放
湿状態で運転されることとなる。なおこの際に、第２熱
交換器２内部の吸放湿性溶液の水蒸気分圧が外気の水蒸
気分圧よりも低いときには、この第２熱交換器２側での
外気への放湿がなされなくなるので、この場合には、前
記した面発熱体20への通電を行って第２熱交換器２の温
度を上昇させ、これにより、第２熱交換器２側での放湿
が確実に行われるようにしている。
は、室内熱交換器14通過時に冷却され、室内へと吹出さ
れる流通空気によって第１熱交換器１は低温温度状態に
保持され、この結果、内部の吸放湿性溶液への水分の吸
収が行われることとなって、流通空気の除湿が行われ
る。そしてこのとき同時に、第２熱交換器２は高温の外
気により高温温度状態となされることによって外気への
放湿が行われ、上記暖房運転時とは逆サイクルでの吸放
湿状態で運転されることとなる。なおこの際に、第２熱
交換器２内部の吸放湿性溶液の水蒸気分圧が外気の水蒸
気分圧よりも低いときには、この第２熱交換器２側での
外気への放湿がなされなくなるので、この場合には、前
記した面発熱体20への通電を行って第２熱交換器２の温
度を上昇させ、これにより、第２熱交換器２側での放湿
が確実に行われるようにしている。
第５図には、第２熱交換器２をセパレート形空気調和機
における室外機21内に設けた第２実施例における空気調
和機の構成模式図を示している。この第２実施例におい
ては、第１熱交換器１を内装する室内機10側の構成は上
記第１実施例と略同一であるので、同一の番号を付して
説明を省略する。室外熱交換器22と室外ファン23とを内
装する上記室外機21内の上記室外熱交換器22に近接する
位置に、第２熱交換器２が配設されている。またこの第
２熱交換器２と、室内機10内の第１熱交換器１とを相互
に連結する連結配管３には循環ポンプ４が介設されてい
る。
における室外機21内に設けた第２実施例における空気調
和機の構成模式図を示している。この第２実施例におい
ては、第１熱交換器１を内装する室内機10側の構成は上
記第１実施例と略同一であるので、同一の番号を付して
説明を省略する。室外熱交換器22と室外ファン23とを内
装する上記室外機21内の上記室外熱交換器22に近接する
位置に、第２熱交換器２が配設されている。またこの第
２熱交換器２と、室内機10内の第１熱交換器１とを相互
に連結する連結配管３には循環ポンプ４が介設されてい
る。
上記構成の空気調和機においては、循環ポンプ４を作動
することによって吸放湿性溶液が第１熱交換器１と第２
熱交換器２とを循環し、この際に、例えば暖房運転時に
は上記第１実施例と同様に、第１熱交換器１で室内への
吹出風に対する加湿が行われると共に、第２熱交換器２
側で外気からの吸湿が行われる。この暖房運転時には、
室外熱交換器22は蒸発器として作用し、この室外熱交換
器22を通過する外気温度はより低温となる訳であるが、
この低温外気による冷却が上記第２熱交換器２に生じる
ように構成することによって、この第２熱交換器２の温
度状態はより低温に維持されることとなり、この結果、
この第２熱交換器２における吸湿能力が増加し、したが
って第１熱交換器１における加湿能力が増加した運転が
行われる。
することによって吸放湿性溶液が第１熱交換器１と第２
熱交換器２とを循環し、この際に、例えば暖房運転時に
は上記第１実施例と同様に、第１熱交換器１で室内への
吹出風に対する加湿が行われると共に、第２熱交換器２
側で外気からの吸湿が行われる。この暖房運転時には、
室外熱交換器22は蒸発器として作用し、この室外熱交換
器22を通過する外気温度はより低温となる訳であるが、
この低温外気による冷却が上記第２熱交換器２に生じる
ように構成することによって、この第２熱交換器２の温
度状態はより低温に維持されることとなり、この結果、
この第２熱交換器２における吸湿能力が増加し、したが
って第１熱交換器１における加湿能力が増加した運転が
行われる。
一方、上記とは逆の吸放湿サイクルとなる冷房運転時に
おいては、凝縮器として作用する室外熱交換器22通過時
に、より高温となる外気によって第２熱交換器２はより
高温の温度状態となり、この結果、この第２熱交換器２
側での放湿能力が増加し、したがって第１熱交換器１側
での室内空気に対する除湿能力の増大した運転が行われ
ることとなる。
おいては、凝縮器として作用する室外熱交換器22通過時
に、より高温となる外気によって第２熱交換器２はより
高温の温度状態となり、この結果、この第２熱交換器２
側での放湿能力が増加し、したがって第１熱交換器１側
での室内空気に対する除湿能力の増大した運転が行われ
ることとなる。
なお前記した従来の活性炭紙に塩化リチウムを含浸させ
て除湿・加湿を行う熱交換器においては、高湿度運転時
や水に濡れた場合等には塩化リチウムが飛散し、このた
め除湿・加湿能力の低下を生じるという欠点を有するも
のともなっていたが、上記実施例においては塩化リチウ
ム等を水溶液として循環させる構成であり、熱交換器
１、２は水の透過を遮断する多孔質材料で構成されてい
るので、塩化リチウム等の損耗を生じることがなく、こ
の結果、上記のような除湿・加湿能力を継続的に維持し
得るものとなっている。
て除湿・加湿を行う熱交換器においては、高湿度運転時
や水に濡れた場合等には塩化リチウムが飛散し、このた
め除湿・加湿能力の低下を生じるという欠点を有するも
のともなっていたが、上記実施例においては塩化リチウ
ム等を水溶液として循環させる構成であり、熱交換器
１、２は水の透過を遮断する多孔質材料で構成されてい
るので、塩化リチウム等の損耗を生じることがなく、こ
の結果、上記のような除湿・加湿能力を継続的に維持し
得るものとなっている。
以上、この発明の具体的な実施例についての説明を行っ
たが、上記各実施例はこの発明を限定するものではな
く、この発明の範囲内で種々の変更が可能であり、例え
ば熱交換器１、２の構成材料や吸放湿性溶液は、それぞ
れ上記説明文中のもの以外の同様の機能、特性を有する
その他の材料、その他の溶液を用いて構成することがで
きる。また上記の除湿・加湿機は、例えば２つの熱交換
器１、２をそれぞれ室内外に配置して空気調和機とは独
立した装置として構成することや、空気調和機以外の装
置に内装して構成することが可能であり、また上記各実
施例ではセパレート形空気調和機を例に挙げて説明した
が、その他の形式の空気調和機においてこの発明を適用
して構成することが可能である。
たが、上記各実施例はこの発明を限定するものではな
く、この発明の範囲内で種々の変更が可能であり、例え
ば熱交換器１、２の構成材料や吸放湿性溶液は、それぞ
れ上記説明文中のもの以外の同様の機能、特性を有する
その他の材料、その他の溶液を用いて構成することがで
きる。また上記の除湿・加湿機は、例えば２つの熱交換
器１、２をそれぞれ室内外に配置して空気調和機とは独
立した装置として構成することや、空気調和機以外の装
置に内装して構成することが可能であり、また上記各実
施例ではセパレート形空気調和機を例に挙げて説明した
が、その他の形式の空気調和機においてこの発明を適用
して構成することが可能である。
（発明の効果） 上記のようにこの発明の第１請求項記載の除湿・加湿機
においては、一方の熱交換器側の内部の吸放湿性溶液に
よって、この熱交換器周辺の大気の加湿、或いは除湿が
連続して行われると共に、上記吸放湿性溶液の再生は、
上記熱交換器とは離れた位置に配設される他方の熱交換
器において行われる。したがって各熱交換器をそれぞれ
の配設空間の形状に沿わせて任意の形状で構成し得るの
で、例えば空気調和機に内装する場合にもこの空気調和
機内部のスペースを有効に活用した配設状態とすること
ができる。
においては、一方の熱交換器側の内部の吸放湿性溶液に
よって、この熱交換器周辺の大気の加湿、或いは除湿が
連続して行われると共に、上記吸放湿性溶液の再生は、
上記熱交換器とは離れた位置に配設される他方の熱交換
器において行われる。したがって各熱交換器をそれぞれ
の配設空間の形状に沿わせて任意の形状で構成し得るの
で、例えば空気調和機に内装する場合にもこの空気調和
機内部のスペースを有効に活用した配設状態とすること
ができる。
また第２請求項記載の除湿・加湿機においては、吸放湿
性溶液の循環径路内の循環が自然対流によって行われ、
この循環を行うためのポンプ等を別途設ける必要がない
ので、構成が簡素となり、よりコンパクトに構成するこ
とができる。
性溶液の循環径路内の循環が自然対流によって行われ、
この循環を行うためのポンプ等を別途設ける必要がない
ので、構成が簡素となり、よりコンパクトに構成するこ
とができる。
また第３請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
においては、温調用熱交換器を通過後の流通空気によっ
て、室内側の熱交換器は暖房時にはより高温に、また冷
房時にはより低温にそれぞれ維持されることとなり、こ
れにより暖房時の加湿能力、冷房時の除湿能力の向上し
た運転を行うことができると共に、例えば空気調和機本
体内の空気流通路の壁面に沿わせて平板状の熱交換器を
配設する等の構成とすることが可能であるので、空気調
和機本体の構造的な仕様変更を極力少なくして、よりコ
ンパクトに構成することができる。
においては、温調用熱交換器を通過後の流通空気によっ
て、室内側の熱交換器は暖房時にはより高温に、また冷
房時にはより低温にそれぞれ維持されることとなり、こ
れにより暖房時の加湿能力、冷房時の除湿能力の向上し
た運転を行うことができると共に、例えば空気調和機本
体内の空気流通路の壁面に沿わせて平板状の熱交換器を
配設する等の構成とすることが可能であるので、空気調
和機本体の構造的な仕様変更を極力少なくして、よりコ
ンパクトに構成することができる。
また第４請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
においては、例えば冷房運転時に外気中に配設される熱
交換器の加熱を行うことで、この熱交換器側での外気へ
の放湿をより確実に行わせることができ、この結果、冷
房運転時の室内空気からの除湿を継続して確実に行うこ
とが可能である。
においては、例えば冷房運転時に外気中に配設される熱
交換器の加熱を行うことで、この熱交換器側での外気へ
の放湿をより確実に行わせることができ、この結果、冷
房運転時の室内空気からの除湿を継続して確実に行うこ
とが可能である。
また第５請求項記載の除湿・加湿機を備えた空気調和機
においては、室外熱交換器を通過する外気によって、外
気との熱交換を行う熱交換器の温度が維持され、これに
よりこの熱交換器の温度は暖房時にはより低温に、また
冷房時にはより高温に維持されることから、室内側での
熱交換器における暖房時の室内空気への加湿能力、或い
は冷房時の除湿能力の増大した運転を行うことができ
る。
においては、室外熱交換器を通過する外気によって、外
気との熱交換を行う熱交換器の温度が維持され、これに
よりこの熱交換器の温度は暖房時にはより低温に、また
冷房時にはより高温に維持されることから、室内側での
熱交換器における暖房時の室内空気への加湿能力、或い
は冷房時の除湿能力の増大した運転を行うことができ
る。
第１図はこの発明の除湿・加湿機の構成を示す模式図、
第２図は上記除湿・加湿機内に充填される吸放湿性溶液
として用いられる臭化リチウム水溶液の濃度−圧力特性
を示す特性図、第３図はこの発明の第１実施例における
除湿・加湿機を備えた空気調和機の室内機の断面図、第
４図は上記空気調和機における第２熱交換器の部分拡大
断面図、第５図はこの発明の第２実施例における除湿・
加湿機を備えた空気調和機の全体構成模式図、第６図は
従来の除湿・加湿機能を有する熱交換機の斜視図、第７
図は上記従来の熱交換器に対するガス通路の区画領域を
示す説明図である。 １……第１熱交換器、２……第２熱交換器、３……連結
配管、10……室内機（空気調和機本体）、13……空気流
通路、14……室内熱交換器（温調用熱交換器）、20……
面発熱体（加熱手段）、22……室外熱交換器。
第２図は上記除湿・加湿機内に充填される吸放湿性溶液
として用いられる臭化リチウム水溶液の濃度−圧力特性
を示す特性図、第３図はこの発明の第１実施例における
除湿・加湿機を備えた空気調和機の室内機の断面図、第
４図は上記空気調和機における第２熱交換器の部分拡大
断面図、第５図はこの発明の第２実施例における除湿・
加湿機を備えた空気調和機の全体構成模式図、第６図は
従来の除湿・加湿機能を有する熱交換機の斜視図、第７
図は上記従来の熱交換器に対するガス通路の区画領域を
示す説明図である。 １……第１熱交換器、２……第２熱交換器、３……連結
配管、10……室内機（空気調和機本体）、13……空気流
通路、14……室内熱交換器（温調用熱交換器）、20……
面発熱体（加熱手段）、22……室外熱交換器。
Claims (5)
- 【請求項１】水の透過を遮断すると共に水蒸気を透過す
る多孔質材料で構成された２つの熱交換器（１）（２）
を連結配管（３）によって相互に連結して環状の循環径
路を構成すると共に、この循環径路内に、大気中の水蒸
気分圧に対する飽和水蒸気圧力の高低差に応じて水分の
吸収・排出を行う塩化リチウム水溶液等の吸放湿性溶液
を充填し、一方の熱交換器（１）を、この熱交換器
（１）内の吸放湿性溶液の飽和水蒸気圧力がこの熱交換
器（１）周辺の大気中の水蒸気分圧よりも高くなる温度
で維持する一方、他方の熱交換器（２）を、この熱交換
器（２）内の吸放湿性溶液の飽和水蒸気圧力がこの熱交
換器（２）周辺の大気中の水蒸気分圧よりも低くなる温
度で維持すると共に、上記循環径路内を上記吸放湿性溶
液が循環すべく構成していることを特徴とする除湿・加
湿機。 - 【請求項２】上記２つの熱交換器（１）（２）における
高温状態で維持される側の熱交換器（１）を低温状態で
維持される側の熱交換器（２）と略同等位置以下の高さ
方向の位置に配設し、両熱交換器（１）（２）内部の吸
放湿性溶液の温度差によって生じる自然対流によって、
吸放湿性溶液が上記循環径路内を循環すべく構成してい
ることを特徴とする第１請求項記載の除湿・加湿機。 - 【請求項３】空調室内への吹出風が温調用熱交換器（1
4）を通して流通する空気流通路（13）を内部に有する
空気調和機本体（10）の上記空気流通路（13）における
上記温調用熱交換器（14）よりも下流側に、第１又は第
２請求項記載の２つの熱交換器の一方の熱交換器（１）
を配設する一方、外気との熱交換可能な位置に他方の熱
交換器（２）を配設していることを特徴とする除湿・加
湿機を備えた空気調和機。 - 【請求項４】熱交換可能な位置に配設した熱交換器
（２）を加熱するための加熱手段（20）をさらに設けて
いることを特徴とする第３請求項記載の除湿・加湿機を
備えた空気調和機。 - 【請求項５】上記温調用熱交換器（14）と冷媒配管によ
って接続された室外熱交換器（22）を通過した外気との
熱交換可能な位置に、上記他方の熱交換器（２）を配設
していることを特徴とする第３又は第４請求項記載の除
湿・加湿機を備えた空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006652A JPH0743151B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 除湿・加湿機及び除湿・加湿機を備えた空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006652A JPH0743151B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | 除湿・加湿機及び除湿・加湿機を備えた空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187542A JPH02187542A (ja) | 1990-07-23 |
| JPH0743151B2 true JPH0743151B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=11644314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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